צופים בחשיכה: מצלמה תרמית לסמארטפון

שומרי לילה, אנשי בטחון, מהנדסים, חשמלאים. כל אלו משתמשים בראייה תרמית כדי לבצע את עבודתם. היכולת לראות את הטמפרטורה של פני השטח מאפשרת להם לראות אנשים הנעים בחשיכה, או חום חריג הנפלט ממעגל חשמלי סורר. מצלמה תרמית היא אחד הכלים הטובים ביותר המסוגלים לעשות זאת, ולמרות מזעור הטכנולוגיה בשנים האחרונות, עדיין היה צורך לסחוב מכשיר מיוחד. חברת אופ-גל מציעה את ה-ThermApp - מצלמה תרמית המתחברת למכשירי אנדרואיד הפועלת ישירות מתוך הסמארטפון.

מצלמה תרמית שנכנסת לכיס

זוהי במצלמה חיצונית המתחברת אל הסמארטפון דרך כבל USB מסוג On The Go שלו מחבר מיקרו USB בשתי הקצוות. בין המכשירים התומכים בטכנולוגיה הזו תמצאו את הגלקסי S3/4/5, נקסוס 5, סוני אקספיריה ועוד. המצלמה שוקלת 130 גרם (כמו הטלפון עצמו) והיא בנויה בתוך מעטפת מתכתית מסיבית, ולה מסגרת מתכוונת התופסת את הטלפון בעזרת מלחציים הנסגרים עם הברגה חזקה, לא בקפיץ. המסגרת מסוגלת להפתח מ-5 עד 10 סנטימטר כך שהמכשיר יכול להיתפס גם על פאבלטים.

מימין - עדשה רחב, משמאל - עדשת זום המגיעה עם המצלמה

מבט לתוך מדיח כלים שבדיוק סיים לעבוד(צילום: שחר שושן)

ראייה תרמית בסמארטפון

המצלמה עובדת בעזרת אפליקציה בסיסית חינמית שיצרה החברה, ודרכה ניתן לראות דרך עדשת המצלמה. הדגם הבסיסי מגיע עם עדשת 19 מילימטר, ובגלל גודל החיישן, מתקבלת עדשת זום. אמנם ניתן להתפקס על עצמים יחסית קרובים אבל זה לא הכי נוח. ניתן לרכוש בנפרד עדשה רחבה בקוטר 6.8 מילימטר כשמחירה עומד על 200 דולר. על העדשה ישנו פוקוס ידני, שאמנם מאפשר להתמקד במדויק, אך דורש הרבה עבודה מצד המשתמש ובעיקר, את שתי הידיים.

התוכים פופיק ושמנת בתוך הכלוב שלהם. האזורים הכתומים יותר, הם החמים יותר(צילום: שחר שושן)

בתצוגה הראשית ישנו מקרא המציג את הערכים של כל צבע. אם תסתכלו על אדם בתוך חדר, הוא יופיע בגווני כתום עם 35 מעלות, כשהסביבה תופיע בכחול עם 25 מעלות. במרכז התמונה ישנה כוונת שבאמצעותה ניתן למדוד טמפרטורה של נקודה ספציפית.

כשמביטים על הראוטר, אפשר לראות איפה מקורות החום שבו(צילום: שחר שושן)

טכנולוגיה צבאית לסמארטפון

החיישן המובנה מסוגל לצלם תמונות ווידאו ברזולוציה 384x288, כשהווידאו פועל בקצב נמוך מאוד של 8.7 תמונות בשנייה. לשם השוואה, הטלוויזיה בבית מציגה 25 תמונות בשנייה. התוצאה הסופית נראית טוב על מסך המכשיר, אך כשתצפו בתמונות על מסך המחשב תראו את טבעה של הרזולוציה הנמוכה ואיך שהיא הופכת למטושטשת אם מנסים להגדיל אותה לגודל סטנדרטי. בעולם התרמוגרפיה, 384x288 נחשבת לרזולוציה לא רעה בכלל, כשאמנם קיימים מכשירים המצלמים בתקן HD, אך הם יקרים פי כמה. בצד של הווידאו, הרזולוציה זהה וקצב הפריימים נמוך אך סך הכל מתקבל וידאו שמיש עבור קהל היעד של המכשיר. הצבעים, שהם הדבר החשוב כאן, נראים היטב בכל מצב, אך בולטת בהעדרה תצוגת העל עם המידע על הטמפרטורה והמקרא כפי שהיא מופיעה על המסך בזמן הצילום. את המצלמה ביחד עם הסמארטפון ניתן להציב על חצובה רגילה, מה שמקל מאוד על השימוש במכשיר, ובמיוחד במצב וידאו האיטי.

עזר בבישול - שתי חתיכות סלמון על המנגל. אפשר לראות שפנים הנתח הקדמי קר יותר מחלקו העליון(צילום: שחר שושן)

חם כתום, קר כחול

בתוך האפליקציה ניתן להחליף בין שני מצבי תצוגה מרכזיים - גווני אפור לראיית לילה, וטווח בין כחול לכתום לראייה תרמית. בפועל שניהם פועלים על קריאת גלי אינפרא אדום, אך התצוגה משתנה כדי להבליט את הדמויות על גבי הרקע. בראייה תרמית, קשת הצבעים המוצגת על המסך מסוגלת לייחס צבע שונה לטווח טמפרטורות של 5 עד 90 מעלות צלזיוס בתמונה אחת. התצוגה משתנה בהתאם לטווח הטמפרטורות הקיים מול המצלמה. כך כשאנחנו מביטים על להבה בוערת בכיריים, היא נצבעת בכתום ואדום, והסביבה בכחול. אך באותה מידה אם נסתכל על המקרר הסגור, נראה את החום שפולט המנוע מתחתיו ככתום ואת המקרר עצמו ככחול. הצבעים תמיד נשארים בטווח שבין כתום לכחול, אך הטמפרטורות משתנות.

נחשו אילו מכוניות הגיעו אחרונות לחנייה(צילום: שחר שושן)

מדע בטלפון

אחת התופעות המעניינות שנתקלנו בהן הגיעה דווקא כשהסתכלנו על החלון. במקום לראות את מה שקורה בחוץ, ראינו דווקא את עצמנו. המכשיר עצמו אינו רואה כמו העיניים האנושיות אלא קורא גלי אור אינפרא אדומים, הנמצאים קצת מתחת לטווח שהעיניים האנושיות מסוגלות לראות. ככלל, כל יצור חי פולט קרינה מהסוג הזה, ועל בסיס ההנחה זו, ניתן לאתר בני אדם ובעלי חיים בעלטה מוחלטת. עם זאת, לא רק יצורים חיים פולטים קרינה, כל מכשיר המייצר חום כמו רכבים, מחשבים ורכיבי חשמל פולטים קרינה אינפרא אדומה. כך שניתן לראות גם רכב נוסע בחושך, ואת היושבים בו.

נתפסת על הסמארטפון בהברגה חזקה

אם כך מדוע לא הצלחנו להביט מעבר לחלון? מטרת הזכוכית במקרה זה היא כדי למנוע מעבר של אנרגיה, כלומר חום, שהוא גם קרינה אינפרא אדומה. החיישן קולט את האנרגיה שחוזרת מהזכוכית, והיות ואנחנו עומדים מול הזכוכית ופולטים קרינה, אנחנו רואים את עצמנו, למרות שבעינינו האנושיות, אנחנו רואים את הנוף מחוץ לחלון.

הלהבה בוערת ב-240 מעלות כשהסיר לעומתה נראה קר למדי(צילום: שחר שושן)

למי זה מיועד

עם ראות של חצי קילומטר, והיכולת להבחין ולהציג הבדלי טמפרטורה בצורה גרפית, המכשיר הזה פונה לקהל יעד מצומצם ומקצועי. גיא חלמיש מחברת אופ-גל המשווקת את המכשיר מספר כי אלו הצריכים ראיית לילה מהווים קהל היעד העיקרי כמו צוותי ביטחון והצלה - פינוי פצועים מהריסות מבנים ובלשים פרטיים. התרמוגרפיה הצבעונית - ההדמיה של הטמפרטורה בצורה ויזואלית, מרחיבה את השימוש במצלמה למהנדסים הסוקרים את מבנים. כשהיא יכולה לשמש לאיתור דליפות אנרגיה, מציאת איטום פגום ואיתו בעיות דליפה במערכות מיזוג וכמובן, בתחום האינסטלציה כדי לאתר צנרת לפני שיפוץ ובדיקת לוחות חשמל לבדיקת עודף חום. עוד מספר חלמיש על שימוש במצלמה התרמית דווקא בתחום הוטרינריה. "כשלסוס יש דלקת ברגליים, היא מייצרת חום. זה מופיע כנקודה חמה באזורים הרגישים וכך ניתן לאתר את הדלקת במבט. כמו כן גם אצל בני אדם אפשר להשתמש בזה לסייע באיתור של ורידים. פשוט מורחקים אלכוהול על היד, מה שגורם לה להתקרר, וכך הוריד בולט על פני העור".

לא לכל אחד